第九讲 led点阵

led点阵工作原理
LED点阵是一种由许多小型LED（发光二极管）组成的矩形
阵列。

每个LED可以独立地发光，使得整个点阵能够显示图像、文字或动画等。

LED点阵的工作原理是利用电流在LED中产生光效应。

LED
是一种半导体器件，当电流通过其正向时，电子从一边跳跃到另一边，该过程释放出能量形成光。

因此，通过控制每个
LED的电流大小，可以控制其发光强度，从而实现点阵的显
示效果。

LED点阵通常由多行多列的LED组成。

每一行的LED共享一个电流控制器，而每一列的LED共享一个控制引脚。

这种分
组方式使得控制点阵变得更加简单和高效。

在显示时，通过依次控制每一行和每一列的电流，可以实现逐行或逐列扫描的方式来驱动整个点阵。

当点阵的某个LED需
要发光时，对应的行和列对应的引脚会被控制为高电平，使得相应的LED获得电流并发光。

为了达到较高的刷新频率和显示效果，LED点阵通常会使用
外部控制芯片来管理和驱动。

这些芯片可以接收外部数据输入，并根据接收的数据控制每个LED的亮度和状态。

由于LED点
阵的像素较多，控制芯片可以通过内置的行、列扫描驱动电路来有效地控制和驱动整个点阵显示。

总的来说，LED点阵工作原理是通过控制电流使得每个LED
发光，利用行、列扫描驱动方式控制LED的亮暗状态，从而实现图像的显示。

通过控制芯片的输入，可以实现更为复杂和多彩的显示效果。

led点阵显示原理一、LED点阵显示的基本概念和特点LED点阵显示是一种通过控制LED灯的亮灭来实现图形、文字等信息显示的技术。

它具有亮度高、寿命长、功耗低等特点，因此被广泛应用于各种信息显示场合。

二、LED点阵显示的组成结构1. LED灯：是LED点阵显示的基本元件，通过控制其亮灭来实现信息的显示。

2. 驱动芯片：负责将要显示的信息转换为LED灯对应的控制信号，并将其传输到各个LED灯上。

3. 控制器：负责接收外部输入的信息，并将其转换为驱动芯片所需的控制信号。

三、LED点阵显示的工作原理1. LED灯工作原理：当电流通过PN结时，电子和空穴发生复合放出能量，产生光辐射，从而实现发光效果。

2. 驱动芯片工作原理：驱动芯片通过接收外部输入的信息，并将其转换为对应的控制信号。

然后将这些控制信号传输到各个LED灯上，从而实现对LED灯亮度和亮暗状态的控制。

3. 控制器工作原理：控制器负责接收外部输入的信息，并将其转换为驱动芯片所需的控制信号。

同时，控制器还可以对LED点阵进行亮度、颜色等方面的调节。

四、LED点阵显示的应用1. 电子显示屏：LED点阵显示技术被广泛应用于各种电子显示屏上，如计算机屏幕、手机屏幕等。

2. 广告牌：LED点阵技术可以实现高亮度、高清晰度的图形和文字显示，因此被广泛应用于各种室外广告牌上。

3. 车载显示屏：由于LED点阵技术具有低功耗、高亮度等特点，因此被广泛应用于汽车仪表盘和车载导航系统中。

五、LED点阵显示技术的发展趋势随着科技的不断进步，LED点阵显示技术也在不断发展。

未来，其发展趋势主要包括以下几个方面：1. 高清晰度：未来的LED点阵将具有更高的分辨率和更高的像素密度，从而实现更高清晰度的图形和文字显示。

2. 多功能化：未来的LED点阵将具有更多功能，如支持触摸屏、语音识别、智能控制等。

3. 节能环保：未来的LED点阵将更加注重节能环保，采用更加节能的LED灯和驱动芯片，从而实现更加环保的显示效果。

8X8 LED点阵显示原理与应用LED点阵显示屏广泛应用与汽车报站器，广告屏等。

8X8 LED点阵是最基本的点阵显示模块，理解8X8 LED点阵的工作原理就可以基本掌握LED点阵显示技术。

一、LED点阵显示的基本原理8X8点阵LED结构如下图所示:列〔阴极）紅1 2 3 4 5 6 7 8从图中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平, 则相应的二极管就亮；要实现显示图形或字体，只需考虑其显示方式。

通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。

例如：要实现一根柱形的亮法，如图所示，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。

一根横柱：对应的行置0,而列则采用扫描的方法来实现。

二、实例应用1、在8X8 LED点阵上显示柱形，让其先从左到右平滑移动三次，其次从右到左平滑移动三次，再次从上到下平滑移动三次，最后从下到上平滑移动三次，如此循环下去。

分析：此任务是比较简单的，最基础的LED点阵显示应用。

只需设置显示的起始地址（即起始状态），列出LED行扫描、列扫描的顺序输出，再设置一个延时即可循环显示。

源程序:#include <AT89X52.H>unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 行扫描显示编码unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //列扫描显示编码void delay(void)// 设置延时{ unsigned char i,j;for(i=10;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--);}void delay1(void){ unsigned char i,j,k;for(k=10;k>0;k--) for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--);}void main(void){unsigned char i,j;while(1){ for(j=;j<3;j++)//从左向右三次{ for(i=0;i<8;i++) {P3=taba[i]; P1=0xff;delay1();} }for(j=0;j<3;j++) //从右向左三次{for(i=0;i<8;i++){P3=taba[7-i];P1=0xff;delay1();}}for(j=0;j<3;j++) //从上向下三次{ for(i=0;i<8;i++) { P3=0x00; P1=tabb[7-i]; delay1();}}for(j=0;j<3;j++) //从下向上三次{ for(i=0;i<8;i++) { P3=0x00; P1=tabb[i]; delay1();}}}}2、数字0－9 点阵循环显示分析：重点是数字0－9 点阵显示代码的形成：如下图所示，假设显示数字“ 0”1 2 3 4 5 6 7 8••••••••••••••••00 00 3E 41 41 41 3E 00因此，形成的列代码为OOH, OOH, 3EH, 41H, 41H, 3EH, OOH, 00H;只要把这些代码分别送到相应的列线上面，即可实现“ O”的数字显示。

第1节引言LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。

它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。

并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。

LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。

1.1 LED点阵显示屏概述LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。

一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。

目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。

一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。

国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。

随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。

因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。

而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。

1.2 LED显示屏控制技术状况显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。

1.2.1 串行传输与并行传输技术LED显示屏的数据传输方式主要有串行和并行两种。

日前普遍采用串行控制技术，显示屏每个单元内部的不同驱动电路和各级联单元之间，每个时钟仅传送一位数据。

LED点阵介绍LED点阵是一种由多个LED灯组成的显示器件，通过控制每个LED灯的亮灭状态，可以显示出文字、图形等简单的图案。

LED点阵广泛应用于电子产品、室内外广告牌、数字钟表等场合。

原理LED点阵的原理是利用LED（Light Emitting Diode，发光二极管）的特性进行显示。

LED是一种发光的半导体材料，当电流通过LED时，LED产生可见光。

一个LED点阵由若干个LED组成，通常形成正方形或长方形的阵列。

每个LED都有两个引脚，分别是正极（Anode）和负极（Cathode）。

正极与负极之间加上适当电压，就可以使LED发光。

控制方式LED点阵可以通过多种方式进行控制，常见的控制方式有面积分布式扫描、行列式扫描和直接驱动。

面积分布式扫描面积分布式扫描是一种常用的控制方式，适用于大面积的LED点阵。

它将整个点阵划分为多个区域，每个区域连接若干个LED。

通过逐个点亮每个区域，再快速切换到下一个区域，从而形成整个点阵的显示效果。

行列式扫描行列式扫描是另一种常见的控制方式，适用于较小的LED点阵。

它将整个点阵分为若干行和若干列，通过逐行或逐列点亮LED，再快速切换到下一行或下一列，从而实现点阵的显示。

直接驱动直接驱动是最简单的控制方式，适用于较小的点阵或单个LED的控制。

通过将每个LED与控制电路相连，直接控制每个LED的亮灭状态，从而实现点阵的显示。

限制和挑战LED点阵虽然简单实用，但也存在一些限制和挑战。

分辨率限制LED点阵的分辨率决定了它可以显示的图案的清晰度。

分辨率越高，能够显示的细节就越丰富。

但由于LED点阵中每个LED之间有一定的间距，因此分辨率受到一定的限制。

显示颜色限制LED点阵通常只能显示单色，即黑白或者一种颜色。

虽然现在有一些能够显示多种颜色的LED点阵，但价格较高，应用范围较窄。

灯珠故障LED点阵由多个LED组成，如果其中某个LED灯珠发生故障，会导致整个点阵的显示效果出现问题。

LED点阵及LED显示器显示原理
随着LED产品应用领域的不断壮大，要求生产更为直接和方便的LED显示器件。

因而出现了数码管、字符管、电平管、LED点阵等多种LED显示器。

不管显示器的结构怎么变，它的核心部件仍然是发光半导体芯片。

例如一个8*8的点阵是由64个发光二极管按一个规律组成的，如图
如图所示的发光二极管，行接低电平，列接高电平，发光二极管导通发光WWW
（Sosoledcom）。

及led照明显示原理人眼的亮度感觉不会因光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。

视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通性。

实验表明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。

这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现相应的亮度变化了。

不致于引起闪烁感觉的最低反复通断频率称为临界闪烁频率。

通过实验证明临界闪烁频率大约为24Hz。

因此采用每秒24幅画面的电影，在人看起来就是连续活动的图象了。

同样的原理，日光灯每秒通断50次，而人看起来却是一直亮的。

由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界闪烁频率的反复通断的光线时，所得到的主观亮度感受实际上是客观亮度的平均值。

led点阵原理
LED点阵是通过许多微小的灯泡（称为LED）排列在一个密集的点阵矩阵中来显示图像或文字的一种显示技术。

LED点阵通常由多行多列的LED灯组成，每个LED灯都可以独立控制。

LED点阵的原理是利用人眼的视觉暂留效应。

人眼感知到连续的光线时，会产生视觉上的持续亮度效果。

通过控制不同的LED灯点亮和熄灭的时间和顺序，可以在人眼中形成所需的图像或文字。

在LED点阵中，每个LED灯都有两个端子，分别为正极（Anode）和负极（Cathode）。

通常，点阵的行是通过连接所有LED的正极来控制的，而列则是通过连接所有LED的负极来控制的。

为了控制LED点阵显示特定的图像或文字，需要使用一个适当的驱动电路。

驱动电路可以通过模拟或数字控制信号来控制LED点阵的行和列，从而点亮或熄灭特定的LED灯。

通过适当的编码和控制信号，可以实现动态的图像或文字显示效果。

LED点阵具有较低的功耗和较长的寿命，因此在许多应用中得到广泛应用。

它们常见于电子设备、时钟、电子游戏机和广告牌等产品中。

led点阵工作原理
LED点阵是由许多个小型LED灯组成的二维点阵显示器。

每
个小型LED灯都是一种发光二极管，其工作原理基于半导体
材料。

LED点阵的基本元素是一个个的LED像素，每个像素都可以
独立地发光。

这些像素排列成矩阵状，形成一个完整的点阵。

LED点阵的工作原理是通过控制每个LED的电流来实现像素
的发光与否。

LED是一种半导体器件，当电流通过LED时，
半导体材料中的电子和空穴会发生复合，产生能量，进而发出光。

LED点阵中的每个LED灯都有两个引脚，一个是正极（Anode），一个是负极（Cathode）。

正极接通正电压，负极接通负电压，当两极之间施加合适的电压，才能让LED工作。

为了控制LED点阵的每个像素，通常采用行列扫描的方式。

具体方案是，通过行线进行逐行扫描，同时通过列线来选择对应的列。

这样，在一个非常短的时间内完成了对整个点阵的扫描，人眼就会感觉到像素的发光是连续的。

通过改变行与列的状态，可以控制LED点阵中每个像素的亮灭。

通过不同的控制方式和电路设计，可以实现不同的显示效果，例如实现数字、字符、图形等。

总之，LED点阵的工作原理是利用行列扫描的方式控制每个
像素的电流，进而实现像素的发光，从而达到点阵显示的效果。

这种方式简单、可靠，并且具有较低的功耗和较长的使用寿命，因此在许多显示应用中被广泛采用。

第九讲led点阵共阴极双色点阵Led点阵就是狠多led放在一起组成的矩阵灯。

原理很简单，如果我们要点亮图中左上的绿灯。

那么管脚5接高电平，管脚24接电平，那么这个绿色led就会亮，其他的led亦是如此。

我们要显示需要的内容，只要点亮相关内容即可。

如：我们显示如图的“+”，和“-”。

红色“+”：将管脚18，17，16 设置成高电平，同时对应21，22，23 设置成高电平。

注意：管脚18为高时，只能22管脚为低， 17管脚为高时，22，23，24同时为低，16管脚为高时，智能22管脚为低。

就是说同一时刻只有这三种情况之一出现，换言之就是通过扫描实现显示”+”.具体过程：1.显示第一步：，其他全灭。

一个短延时，保持标号1 这部分亮2.显示第二步：，其他全灭。

一个短延时，保持标号2 这部分亮3.显示第三步：，其他全灭。

一个短延时，保持标号3 这部分亮这个短的延时时间很短，那么给人的感觉就是1.2.3 这三部分全亮，共同组成个图案“+”。

再点阵显示里，原理都是如此。

绿色”-”：将管脚11，12，13设置成高电平，同时设置管脚3为电平共阳极双色点阵本实验板才用的led双色点阵为共阳极。

首先我们看一下硬件电路：连接单片机的管脚有：P3.7：用来发送显示数据P3.6：数据移位时钟P3.5：数据移位时钟通过以上三个IO就可以将要显示的数据送入led点阵。

P0口：通过锁存器74573送入点阵的扫描数据。

我们通过第一个点阵程序再来了解一下其工作方式：基础篇中第19个程序/*************************************************点亮led点阵我们看一下led点阵全亮的效果***************************************************/#include<reg51.h>#include <intrins.h>#define NOP() _nop_() /* 定义空指令，包涵在<intrins.h>文件中*///SPI IOsbit MOSIO =P3^7; //定义管脚数据口sbit R_CLK =P3^5; //定义管脚时钟sbit S_CLK =P3^6;//定义管脚时钟sbit en573=P1^3; // 573使能管脚sbit ends=P1^2; //屏蔽ds1302的影响，必须使能ds1302void HC595SendData(unsigned int SendVal);//595驱动函数声明void main(void){unsigned int i;ends=0;en573=0;P0=0xff;//扫描数据口，我们让led全亮，所以设置成高电平，//共阳极端全都设置为高电平while(1){for(i=1000;i>0;i--)HC595SendData(0); //送入显示数据0，让点阵全亮for(i=1000;i>0;i--)HC595SendData(0x00ff); //送入显示数据0，让点阵全红for(i=1000;i>0;i--)HC595SendData(0xff00);//送入显示数据0，让点阵全绿}}/************************************************************************ 函数名称: HC595SendData** 功能描述: 向SPI总线发送数据**********************************************************************/void HC595SendData(unsigned int SendVal){unsigned char i;for(i=0;i<16;i++){if((SendVal<<i)&0x8000) MOSIO=1; //set dataline high 0X8000 ，如果为真MOSIO = 1//最高位与SendVal左移的最高位进行逻辑运算else MOSIO=0;S_CLK=0; //时钟上升沿将数据移位由低到高构成上升沿NOP();NOP();S_CLK=1; //}R_CLK=0; //时钟上升沿江数据移位输出NOP();NOP();R_CLK=1;}串行发送的数据共16位，前8位控制红色显示内容，后8位控制绿色显示内容。